1、第18課 近代科學(xué)體系的奠基人牛頓【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解牛頓的成長(zhǎng)歷程及主要科學(xué)成就，認(rèn)識(shí)其對(duì)社會(huì)發(fā)展所作的貢獻(xiàn)。【學(xué)習(xí)過(guò)程】一、成長(zhǎng)的足跡：1、牛頓在劍橋大學(xué)期間，悉心鉆研歐幾里得和笛卡兒的幾何學(xué)，發(fā)現(xiàn)了代數(shù) 定理。這些都為牛頓后來(lái)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2、牛頓在家鄉(xiāng)居住的兩年，是牛頓一生中科學(xué)研究領(lǐng)域最旺盛的時(shí)期，這期間成就他最高的數(shù)學(xué)成就 ，發(fā)現(xiàn)了日光的組成，并開(kāi)始研究物理學(xué)上的 問(wèn)題。二、萬(wàn)有引力定律1、在牛頓以前，天文學(xué)家 發(fā)現(xiàn)了行星繞日運(yùn)動(dòng)的三大定律， 也發(fā)現(xiàn)了力學(xué)的一些基本原理。2、牛頓通過(guò)大量的研究，證實(shí)任何物體都是相互吸引的，這種無(wú)處不有的引力叫“ ”。3、1686年

2、牛頓用拉丁文撰寫了 ，提出了力學(xué)的 和 定律，為經(jīng)典力學(xué)規(guī)定了一套基本概念。人們把“牛頓力學(xué)”體系的建立當(dāng)做近代科學(xué)體系形成的標(biāo)志。三、晚年的困惑1、 晚年的牛頓轉(zhuǎn)而迷戀和鉆研宗教與神秘思想。牛頓是近代 體系的奠基人。2、 從伽利略到牛頓，在人類科學(xué)發(fā)展史是一個(gè)極其重要的時(shí)期，是一個(gè)產(chǎn)生科學(xué)巨人的時(shí)代，是 科學(xué)誕生的時(shí)代?！局R(shí)梳理】1成長(zhǎng)歷程：（1）牛頓出生于英國(guó)林肯郡的一個(gè)村莊，少年成績(jī)一般，但動(dòng)手能力非常強(qiáng)。12歲進(jìn)入中學(xué)讀書(shū)。（2）牛頓在劍橋大學(xué)期間，悉心鉆研歐幾里得和笛卡兒的幾何學(xué)，發(fā)現(xiàn)了代數(shù)二項(xiàng)式定理。這些都為牛頓后來(lái)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（3）牛頓在家鄉(xiāng)居住的兩年，

3、是牛頓一生中科學(xué)研究領(lǐng)域最旺盛的時(shí)期，這期間成就他最高的數(shù)學(xué)成就微積分，發(fā)現(xiàn)了日光的組成，并開(kāi)始研究物理學(xué)上的引力問(wèn)題。2杰出貢獻(xiàn)： （1）他系統(tǒng)地總結(jié)了前人的成果，在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了著名的萬(wàn)有引力定律和牛頓力學(xué)三定律。1687年，出版了力學(xué)經(jīng)典著作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，在該書(shū)中，牛頓提出了力學(xué)的三大定律和萬(wàn)有引力定律，對(duì)宏觀物體的運(yùn)動(dòng)給出了精確的描述，總結(jié)了他自己的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)和哲學(xué)觀點(diǎn)。該著作把地面上物體的運(yùn)動(dòng)和太陽(yáng)系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一在相同的物理定律之中，從而完成了人類文明史上第一次自然科學(xué)的大綜合，建立起一個(gè)完整的力學(xué)理論體系。（2）數(shù)學(xué)方面：創(chuàng)立微積分。17世紀(jì)60年代，與德國(guó)數(shù)學(xué)家

4、萊布尼茨分別獨(dú)立創(chuàng)立了微積分。3評(píng)價(jià)：牛頓是英國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家、經(jīng)典物理學(xué)理論體系的建立者，牛頓是近代自然科學(xué)體系的奠基人。他在物理學(xué)、數(shù)學(xué)和天文學(xué)研究方面都做出了劃時(shí)代的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，被稱為“近代科學(xué)之父”，牛頓建立起一個(gè)完整的力學(xué)理論體系，成為宇宙定律的發(fā)現(xiàn)者。牛頓是17世紀(jì)科學(xué)革命中所涌現(xiàn)出的最偉大的科學(xué)家，也是人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一?！镜漕}解悟】例閱讀下列材料：愛(ài)因斯坦說(shuō)，在牛頓時(shí)代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。請(qǐng)回答：（1）“牛頓時(shí)代”是什么樣的時(shí)代?（2）牛頓有什么貢獻(xiàn)?（3）有人

5、認(rèn)為相對(duì)論的建立使牛頓在歷史上的光輝被抹掉了。你認(rèn)為這種觀點(diǎn)是否正確?為什么?解析 第（1）問(wèn)要緊密結(jié)合17世紀(jì)歷史發(fā)展的特征；第（2）問(wèn)要結(jié)合物理學(xué)科中的知識(shí)來(lái)回答；第（3）問(wèn)的關(guān)鍵是理解清楚牛頓的學(xué)說(shuō)與相對(duì)論之間的關(guān)系是包容關(guān)系，相對(duì)論將牛頓的力學(xué)作為特殊情況下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包容其中。答案（1）17世紀(jì)中葉至18世紀(jì)20年代；處于資本主義手工工場(chǎng)時(shí)期，資產(chǎn)階級(jí)文化在逐漸發(fā)展。（2）提出物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的三大定律和萬(wàn)有引力定律，是人類認(rèn)識(shí)史上對(duì)自然規(guī)律的第一次理論性的概括和綜合。（3）不正確。因?yàn)榕ｎD力學(xué)體系的建立是近代科學(xué)形成的標(biāo)志，牛頓在科學(xué)史上有杰出貢獻(xiàn)；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著我們的物

6、理學(xué)思想【當(dāng)堂檢測(cè)】一、選擇題1、牛頓提出的物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)定律不包括a、萬(wàn)有引力定律 b、慣性定律 c、加速度定律 d、作用與反作用定律2、實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上第一次飛躍的是a、電磁學(xué)理論的建立 b、進(jìn)化論的出現(xiàn) c、牛頓力學(xué)的建立 d、日心說(shuō)的提出3、科學(xué)巨著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的作者是a、牛頓 b、達(dá)爾文 c、萊布尼茨 d、哥白尼4、近代科學(xué)體系形成的標(biāo)志是a、牛頓的力學(xué)體系 b、微積分的發(fā)明c、伽俐略開(kāi)創(chuàng)了近代試驗(yàn)科學(xué) d、開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了三大定律5、17世紀(jì)對(duì)人類解釋與預(yù)見(jiàn)物理學(xué)現(xiàn)象具有決定性意義理論的是a、微積分b、代數(shù)二項(xiàng)式定理 c、牛頓力學(xué)體系 d、發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引6、牛頓最輝煌的成就是a、經(jīng)典

7、力學(xué)體系 b、萬(wàn)有引力 c、微積分 d、三大定律【非選擇題】牛頓為什么在科學(xué)上獲得巨大成就？他是怎樣由一個(gè)平凡的人成為一個(gè)偉大的科學(xué)家的？參考答案【學(xué)習(xí)過(guò)程】一、1、二項(xiàng)式；2、微積分、引力；二、1、開(kāi)普勒、伽利略；2、萬(wàn)有引力；3、自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理、三大定律、萬(wàn)有引力；4、自然科學(xué)、實(shí)驗(yàn)自然?！井?dāng)堂檢測(cè)】【選擇題】16 acaaca 【非選擇題】1)、成就巨大原因：牛頓自身的因素：具有虛懷若谷、謙虛好學(xué)精神；尊重他人的科研成果有勇于探索精神；甘于寂寞，獻(xiàn)身科學(xué)的精神等；客觀條件：西歐思想解放運(yùn)動(dòng)提供思想基礎(chǔ)；前人的研究成果為牛頓提供很好的條件；2)怎樣成為偉大科學(xué)家：愛(ài)動(dòng)腦筋，動(dòng)手能力非常強(qiáng)；進(jìn)入大學(xué)后潛心研究科學(xué)，發(fā)現(xiàn)了代數(shù)二項(xiàng)式定理，為牛頓后來(lái)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)